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來源：http://www.liaomiao-automation.com/
上海了淼Modbus-TCP編碼器支持五種通訊方式：Modbus-TCP、TCP、UDP、Web網頁設置、RS485-ModbusRTU。
了淼編碼器網絡參數默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。編碼器使用以太網通訊周期最短能做到2ms完成數據輸出，使用西門子PLC做主站連接時，PLC更新數據時間能做到10ms左右更新數據，此時間參數與PLC編程時的輪詢方式有關。
1．Modbus-TCP通訊介紹
上海了淼Modbus-TCP編碼器可以使用Modbus-TCP協議進行通訊，主從問詢的方式讀取編碼器位置值、轉速值、和時間戳等編碼器數據。
Modbus-TCP是基于以太網TCP/IP的modbus協議，可以使MODBUS-RTU協議運行于以太網。MODBUS-TCP使用TCP/IP以太網在站點間傳送MODBUS報文，MODBUS-TCP結合了以太網物理網絡和網絡標準TCP/IP以及以MODBUS作為應用協議標準的數據表示方法。MODBUS-TCP通信報文包在以太網TCP/IP數據包中。與傳統(tǒng)的串口方式，MODBUS-TCP插入一個標準的MODBUS報文到TCP報文中，不再帶有數據校驗和地址。
上海了淼Modbus-TCP編碼器默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。用于Modbus-TCP通訊端口號為502，編碼器單元ID為32，編碼器作為TCP服務器，PLC等主站作為TCP客戶機，以C/S方式通訊。
（1）Modbus-TCP協議簡介
編碼器使用標準的Modbus-TCP協議，使用0x03（讀保持寄存器）功能碼來讀取編碼器內部寄存器數據。可以通過讀取指令一次性讀取全部的20個寄存器。單個寄存器數據格式為16進制數據，有些編碼器參數需要2個寄存合成數據，舉例：編碼器的位置值是一個32bit無符號數據，寄存器0和寄存器1這兩個來表示編碼器位置值數據，寄存器0為位置值高16位數據，寄存器1為位置值低16位數據。
編碼器使用0x06（寫單個寄存器）和0x10（寫入多個寄存器）功能碼來寫入相關編碼器參數，舉例：寫入旋轉方向寄存器10時需要用0x06（寫單個寄存器）功能碼；寫入預設值參數時需要用0x10（寫入多個寄存器）功能碼。
請注意：寫入指令時，編碼器需要將數據寫入flash內存中，flash內存擦寫次數100萬次，頻繁寫入會影響編碼器壽命。
（2）Modbus-TCP寄存器介紹
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寄存器地址/
西門子PLC地址
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數據
范圍
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讀/寫
方式
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功能說明
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0/400001
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Bit16-31
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只讀
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位置值：無符號32位，編碼器當前的位置數據。單位：脈沖步數。
舉例：讀取編碼器位置值為164005，則編碼器當前圈數為20圈（圈數=164005/8192（默認單圈分辨率）取整），圈內脈沖數為165（圈內數=164005%8192（默認單圈分辨率）取余）。
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1/400002
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Bit0-15
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2/400003
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Bit16-31
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只讀
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轉速值：有符號32位，編碼器當前轉速，轉速含小數部分擴大10000倍，單位為rpm。
舉例：讀取編碼器轉速數值為 -30607845，則當前轉速=-30607845/10000=-3060.7845rpm。
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3/400004
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Bit0-15
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4/400005
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Bit16-31
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只讀
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時間戳：無符號32位，時間標記，編碼器內部生成，單位為ms，可以用來做位置值更新標記。
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5/400006
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Bit0-15
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6/400007
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Bit0-15
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只讀
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故障代碼：無符號16位，內部檢測的故障碼。
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7/400008
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Bit16-31
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只讀
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物理量程：無符號32位，編碼器所能檢測到最大量程范圍，由編碼器硬件決定，無法修改；數值=物理極限圈數*單圈分辨率，當圈數=65536圈，單圈分辨率=65536步時，此數值為4294967296。
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8/400009
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Bit0-15
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9/400010
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Bit0-15
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只讀
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預留
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10/400011
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Bit0-15
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讀/寫
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旋轉方向：無符號16位，0=CW順時針旋轉數值增加；1=CCW逆時針旋轉數值增加
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11/400012
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Bit16-31
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讀/寫
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單圈分辨率：無符號32位，設置圈內分辨率，默認8192步，可設置：256/512/1024/2048/4096/8192/
16384/32768/65536
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12/400013
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Bit0-15
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13/400014
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Bit16-31
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讀/寫
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縮放量程：無符號32位，在物理量程范圍內，用于可以指定縮放量程，舉例：
若物理量程=3355432（4096圈*圈內分辨率8192），
設置縮放量程1024圈時將數據8388608（1024圈*圈內分辨率8192）寫入即可。設置預防圈數只能為2的n次方。
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14/400015
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Bit0-15
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15/400016
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Bit16-31
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讀/寫
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預設值：無符號32位，用來指定編碼器當前位置，寫入數值不能超過縮放量程。
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16/400017
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Bit0-15
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17/400018
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Bit0-15
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只寫
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重啟：寫入數據1時重啟編碼器。
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18/400019
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Bit0-15
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只讀
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編碼器軟件版本號：無符號16位
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19/400020
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Bit0-15
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只讀
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內部溫度：有符號16位 ，編碼器內部溫度℃
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2．編碼器TCP通訊
上海了淼Modbus-TCP編碼器可以通過以太網TCP/IP協議與控制主機進行通訊，雙方使用ASCII格式的數據報文。
（1）編碼器TCP簡介
上海了淼Modbus-TCP編碼器默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。用于TCP/IP通訊端口號為6000。PC等控制器與編碼器要處于同一個局域網內，可以使用Windos電腦的DOS命令提示符的ping指令檢查電腦與編碼器之間的網絡連接�？梢允褂镁W絡調試助手來發(fā)送TCP指令測試編碼器。
（2）編碼器TCP指令定義
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指令
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說明
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RUN!
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命令編碼器輸出一次位置信息，按照設定格式輸出編碼器位置信息，可以修改編碼器輸出位置信息格式，按照ASCII輸出或者BIN二進制輸出。
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GET_Position
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讀取位置值，舉例POSITION=23570
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GET_Velocity
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讀取編碼器轉速，擴大10000倍，舉例VELOCITY=-933737
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GET_FaultCode
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讀取故障碼，沒有故障時為0。舉例FaultCode=0x0000
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GET_TotalPhysical
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讀取編碼器物理總量程，舉例TotalPhysical=536870912
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GET_CountingDir
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讀取旋轉方向，
CW=順時針（默認）；CCW=逆時針。舉例CountingDir=CW
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GET_SingleResolution
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讀取單圈分辨率，舉例SingleResolution=8192。
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GET_UserTotalScaledRes
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讀取用戶縮放總量程，舉例UserTotalScaledRes=536870912
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GET_SoftVer
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讀取編碼器版本號，舉例SoftVer=19.4
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GET_Temperature
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讀取編碼器內部溫度，單位℃，舉例Temperature=36
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GET_CycleTime
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讀取自動循環(huán)時間，單位ms，默認10ms，當發(fā)送模式為周期發(fā)送時生效。舉例CycleTime=10
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GET_SendMode
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讀取編碼器發(fā)送模式，
Polled=主從問答模式（默認），
Cyclic = 自動周期發(fā)送模式，
ChangeState = 檢測到位置值改變時發(fā)送一次。
舉例SendMode=Polled
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GET_OutputMode
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讀取輸出模式，
PositionPlus：全部輸出數據（默認），位置值+轉速值+時間戳。
Position：簡單輸出數據，位置值。
舉例OutputMode=PositionPlus
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GET_OutputType
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讀取輸出數據類型，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，（默認）
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 輸出二進制格式數據。
舉例OutputType=ASCII
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GET_IP
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讀取編碼器IP地址，舉例IP=192.168.0.32
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GET_NetMask
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讀取編碼器子網掩碼，舉例NetMask=255.255.255.0
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GET_Gateway
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讀取編碼器網關地址，舉例Gateway=192.168.0.1
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GET_MAC
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讀取編碼器MAC地址，舉例MAC=00:17:BC:10:00:01
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SET_CountingDir=
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設置旋轉方向，
順時針：SET_CountingDir=CW；
逆時針：SET_CountingDir=CCW
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SET_SingleResolution=
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設置單圈分辨率，
數據范圍：256,512,1024,2048,4096,8192(默認),16384,32768,65536
舉例SET_SingleResolution=8192
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SET_UserTotalScaledRes=
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設置縮放總量程，縮放總量程不能大于物理總量程，設置總量程圈數只能為2的指數倍，如256圈編碼器，設置縮放量程為16圈，
16圈*8192單圈分辨率=131072，SET_UserTotalScaledRes=131072
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SET_PresetValue=
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設置預設值，指定編碼器當前位置值，
舉例設置當前位置為0，SET_PresetValue=0
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SET_SendMode=
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設置發(fā)送模式，
Polled=主從問答模式，
Cyclic = 自動周期發(fā)送模式，
ChangeState = 檢測到位置值改變時發(fā)送一次。
舉例SET_SendMode=Polled
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SET_OutputMode=
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設置輸出模式，
PositionPlus：全部輸出數據，位置值+轉速值+時間戳。
Position：簡單輸出數據，位置值。
舉例SET_OutputMode=PositionPlus
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SET_OutputType=
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設置輸出格式，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 輸出二進制格式數據。
舉例SET_OutputType=ASCII
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|
SET_CycleTime=
|
設置周期發(fā)送時間，單位ms，
舉例SET_CycleTime=100
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SET_IP=
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設置IP地址，
舉例SET_IP=192.168.0.32，重啟生效
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SET_NetMask=
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設置子網掩碼地址，
舉例SET_NetMask=255.255.255.0，重啟生效
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SET_Gateway=
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設置網關地址，
舉例SET_Gateway=192.168.0.1，重啟生效
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Reboot
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設置編碼器重啟，舉例Reboot
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（3）編碼器TCP指令異常應答
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響應指令
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ERROR：
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發(fā)送錯誤的指令，指令格式不正確，設置參數不合理。
舉例：
發(fā)→◇SET_CountingDir=CWCCC
收←◆ERROR:CWCCC
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SUCCESS：
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設置參數正確。
舉例：
發(fā)→◇SET_CountingDir=CW
收←◆SUCCESS:CW
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3．UDP通訊
上海了淼Modbus-TCP編碼器可以通過以太網UDP協議與控制主機進行通訊，UDP是不可靠連接，因此只能使用主從問詢方式來應答，不支持自動周期發(fā)送和設置編碼器參數。
（1）UDP通訊設置
上海了淼Modbus-TCP編碼器默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。用于UDP通訊端口號為5000。
（2）UDP通訊指令定義
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指令
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說明
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RUN!
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命令編碼器輸出一次位置信息，按照設定格式輸出編碼器位置信息，可以修改編碼器輸出位置信息格式，按照ASCII輸出或者BIN二進制輸出。
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GET_Position
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讀取位置值，舉例POSITION=23570
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GET_Velocity
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讀取編碼器轉速，擴大10000倍，舉例VELOCITY=-933737
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GET_FaultCode
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讀取故障碼，沒有故障時為0。舉例FaultCode=0x0000
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GET_TotalPhysical
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讀取編碼器物理總量程，舉例TotalPhysical=536870912
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GET_CountingDir
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讀取旋轉方向，
CW=順時針（默認）；CCW=逆時針。舉例CountingDir=CW
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GET_SingleResolution
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讀取單圈分辨率，舉例SingleResolution=8192。
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GET_UserTotalScaledRes
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讀取用戶縮放總量程，舉例UserTotalScaledRes=536870912
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GET_SoftVer
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讀取編碼器版本號，舉例SoftVer=19.4
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GET_Temperature
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讀取編碼器內部溫度，單位℃，舉例Temperature=36
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GET_CycleTime
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讀取自動循環(huán)時間，單位ms，默認10ms，當發(fā)送模式為周期發(fā)送時生效。舉例CycleTime=10
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GET_SendMode
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讀取編碼器發(fā)送模式，
Polled=主從問答模式（默認），
Cyclic = 自動周期發(fā)送模式，
ChangeState = 檢測到位置值改變時發(fā)送一次。
舉例SendMode=Polled
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GET_OutputMode
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讀取輸出模式，
PositionPlus：全部輸出數據（默認），位置值+轉速值+時間戳。
Position：簡單輸出數據，位置值。
舉例OutputMode=PositionPlus
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GET_OutputType
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讀取輸出數據類型，
ASCII ：POSITION=18613 VELOCITY=-18 TIMESTAMP=6521005，（默認）
ASCII_SHORT：18613 -18 6521005，
BINARY：00 00 53 DB 00 00 00 09 00 80 6A C8 輸出二進制格式數據。
舉例OutputType=ASCII
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GET_IP
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讀取編碼器IP地址，舉例IP=192.168.0.32
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GET_NetMask
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讀取編碼器子網掩碼，舉例NetMask=255.255.255.0
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GET_Gateway
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讀取編碼器網關地址，舉例Gateway=192.168.0.1
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GET_MAC
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讀取編碼器MAC地址，舉例MAC=00:17:BC:10:00:01
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4．Web網絡參數設置
上海了淼Modbus-TCP編碼器可以通過Web網頁方式設置編碼器網絡參數，網絡參數修改后重啟編碼器開始生效。
第一步：編碼器與電腦在同一個局域網段內。
第二步：在瀏覽器地址欄中輸入編碼器地址http://192.168.0.32（默認出廠IP地址）
第三步：在打開的頁面中核對MAC地址與編碼器是否一致，然后修改IP地址、子網掩碼、網關地址。確認無誤后點擊保存并重啟。新網絡參數生效。
5．RS485-ModbusRTU通訊
上海了淼Modbus-TCP編碼器可以通過RS485接口使用Modbus-RTU協議讀取和設置編碼器參數。當以太網網絡參數無法找回時，可以通過RS485通訊將以太網參數重置為出廠值。
（1）RS485通訊參數
Modbus-RTU格式《十六進制》
設備默認地址為32（0x20） （可以軟件修改）
默認串口參數：
波特率：19200bps
數據位：8位
校驗位：無校驗
控制流：無控制流
停止位：1位
（2）Modbus-RTU寄存器定義
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地址（HEX）/西門子PLC地址
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功能
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讀/寫
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參數范圍
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說明
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默認值
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0x0000
/40001
|
軟件版本
|
R
|
0~65535
|
軟件版本號
|
|
|
0x0001
/40002
|
本機站號
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R/W
|
0~255
|
本機通訊地址，
|
32(0x20)
|
|
0x0002
/40003
|
多圈位置
|
R
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0~65535
|
最大為65535，16進制無符號
|
|
|
0x0003
/40004
|
單圈位置
|
R
|
0~65535
|
單圈角度，16進制無符號
|
|
|
0x0004
/40005
|
旋轉轉速
|
R
|
-32768~+32767
|
單位：轉/分鐘，16進制有符號
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|
|
0x0005
/40006
|
通訊波特率
|
R/W
|
19200
|
通訊波特率
1200,2400,4800,9600,19200,38400,11520,25600
11520表示115200bps
25600表示256000bps
|
19200
|
|
0x0006
/40007
|
設置旋轉方向
|
R/W
|
0~1
|
0：逆時針角度增加
1：順時針角度增加
|
1
|
|
0x0007
/40008
|
設置零點
|
W
|
0~1
|
1:寫入1 將當前位置設為0圈0°；
2：寫入2 將預設值生效一次。
注意：設置零點時編碼器需要保持靜止，不可頻繁設置零點，影響編碼器使用壽命。
|
0
|
|
0x0008
/40009
|
傳感器內部溫度
|
R
|
-5500~+17500
|
溫度數據擴大100倍
|
|
|
0x0009
/40010
|
故障代碼
|
R
|
0~65535
|
|
0：編碼器無故障
|
|
0x000A
/40011
|
寄存器
|
R
|
|
|
|
|
0x000B
/40012
|
預留
|
R/W
|
0~1
|
|
1
|
|
0x000C
/40013
|
機械圈數
|
R
|
0~18
|
機械可識別圈數，是該編碼器能夠識別的最大圈數。
如0表示20，1圈即單圈編碼器。
18表示218，262144圈。
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|
|
0x000D
/40014
|
使用圈數
|
R/W
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0~機械圈數
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設置實際使用多圈位數，如12表示212，，4096圈。
最大使用圈數為機械圈數。
|
機械圈數
|
|
0x000E
/40015
|
設置單圈分辨率
|
R/W
|
8~16
|
1、設置單圈分辨率，13表示213，13位分辨率；
|
13
|
|
0x000F
/40016
|
設置當前機械位置圈數
|
W
|
0~65535
|
設置當前機械位置的多圈值，該值小于使用圈數，例如使用圈數為4096圈，此處設置范圍0~4095
|
預設值
|
|
0x0010
/40017
|
設置當前機械位置角度值
|
W
|
0~65535
|
設置當前機械位置的單圈角度值，該值小于單圈最大值，例如使用單圈分辨率為8192，此處設置范圍0~8191
|
預設值
|
|
0x0011
/40018
|
以太網參數恢復出廠值
|
W/R
|
10
|
寫入數據10，將以太網參數重置為出廠值，
IP地址：192.168.0.32，
子網掩碼：255.255.255.0
網關地址：192.168.0.1
|
0
|
|
0x0012
/40019
|
IP地址高16位
|
W/R
|
0~65535
|
編碼器IP地址前2位
默認值為0xC0A8,
0xC0=192（十進制）
0xA8=168（十進制）
|
|
|
0x0013
/40020
|
IP地址低16位
|
W/R
|
0~65535
|
編碼器IP地址后2位
默認值0x0020
0x00=0（十進制）
0x20=32（十進制）
|
|
|
0x0014
/40021
|
子網掩碼高16位
|
W/R
|
0~65535
|
編碼器子網掩碼地址前2位
默認值為0xFFFF,
0xFF=255（十進制）
0xFF=255（十進制）
|
|
|
0x0015
/40022
|
子網掩碼低16位
|
W/R
|
0~65535
|
編碼器子網掩碼地址后2位
默認值為0xFF00,
0xFF=255（十進制）
0x00=0（十進制）
|
|
|
0x0016
/40023
|
設備重啟
|
W
|
0~1
|
1:寫入1設備重新啟動
|
|
|
0x0017
/40024
|
轉速整數部分
|
R
|
-32768~+32767
|
精確轉速 = 轉速整數部分+（轉速小數部分/10000）；單位：轉/分鐘，16進制有符號
|
|
|
0x0018
/40025
|
轉速小數部分
|
R
|
-9999~+9999
|
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0x0019
/40026
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網關地址高16位
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W/R
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0~65535
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編碼器網關地址前2位
默認值為0xC0A8,
0xC0=192（十進制）
0xA8=168（十進制）
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0x001A
/40027
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網關地址低16位
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W/R
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0~65535
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編碼器網關地址后2位
默認值0x0001
0x00=0（十進制）
0x01=1（十進制）
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0x0022
/40035
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MAC地址1
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R
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0~65535
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編碼器MAC地址1
舉例：0x0017
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0x0023
/40036
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MAC地址2
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R
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0~65535
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編碼器MAC地址2
舉例：0xBC10
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0x0024
/40037
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MAC地址3
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R
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0~65535
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編碼器MAC地址3
舉例：0x0001
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從Modbus-RTU中讀取到的位置數據合成方式：
位置值=多圈位置*8192（默認分辨率）+單圈位置，單位：脈沖步數。
6．網絡參數設置教程
（1）配置設備處于同一個局域網
上海了淼Modbus-TCP編碼器出廠默認IP為192.168.0.32，子網掩碼為255.255.255.0，網關地址：192.168.0.1。
編碼器接好電源線和網線，配置變成電腦和PLC處于同一個以太網網段內。
電腦端在：控制面板\網絡和 Internet\網絡連接中 修改本地連接IP地址到相同網段。
（2）Ping指令檢查編碼器的以太網連接
使用Windos電腦的DOS命令提示符的ping指令檢查電腦與編碼器之間的網絡連接。
（3）修改編碼器以太網IP網絡參數
當需要修改編碼器的網絡IP地址時，推薦使用Web網頁進行修改，
在瀏覽器地址欄中輸入編碼器地址http://192.168.0.32（默認出廠IP地址），在打開的頁面中核對MAC地址與編碼器是否一致，然后按照正確的以太網規(guī)范修改IP地址、子網掩碼、網關地址。確認無誤后點擊保存并重啟。新網絡參數生效。
（4）按照編碼器MAC地址查找局域網IP
同一個局域網內有多個不同IP地址的了淼編碼器時，可以用編碼器銘牌上的MAC物理地址來區(qū)分確認編碼器IP地址。
使用Windos電腦的DOS命令提示符窗口，
第一步，輸入命令：for /L %i IN (1,1,254) DO ping -w 2 -n 1 192.168.0.%i |find /i "TTL"
電腦將按照指示在192.168.0網段內從192.168.0.1~192.168.0.255中自動遍歷ping檢查。
第二步，輸入命令：arp -a
找出遍歷到的IP地址和對應的MAC物理地址。
7．Modbus-TCP編碼器與S7-1210 PLC組態(tài)教程
上海了淼編碼器可以與西門子S7-1212 PLC使用Modbus-TCP協議進行通訊，首先將編碼器和PLC的電源線和以太網線連接好。
（1）在電腦上打開西門子博途軟件新建PLC項目工程，設置PLC常規(guī)參數，啟用系統(tǒng)存儲字節(jié)和啟用時鐘存儲器字節(jié),后續(xù)編程要用到系統(tǒng)定時器作為觸發(fā)信號。
（2）新建MODBUS-TCP通訊模塊MB_CLIENT
（3）創(chuàng)建Encoder_Modbus-TCP通訊數據塊。
（4）在新建的Encoder_Modbus-TCP通訊數據塊中修改屬性，取消優(yōu)化的塊訪問
（5）在Encoder_Modbus-TCP數據塊中創(chuàng)建TCON_IP_V4類型的Connect變量組，并配置網絡連接參數變量初始值。
（6）在Encoder_Modbus-TCP數據塊中創(chuàng)建Struct類型的讀取編碼器數據變量組Read_Buff，并新建可以讀取的編碼器Modbus-TCP寄存器。
（7）在Encoder_Modbus-TCP數據塊中創(chuàng)建Struct類型的寫入編碼器數據變量組Write_Buff，并新建可以寫入的編碼器Modbus-TCP寄存器。
（8）編寫modbus-TCP讀取程序，以10Hz的頻次讀取編碼器數據
（9）分別編譯數據塊和主程序，并下載進PLC中，在線監(jiān)控讀取到的編碼器數據。
（10）設置編碼器預設值
（11）設置編碼器旋轉方向
8．Modbus-TCP編碼器TCP/IP通訊
上海了淼Modbus-TCP編碼器默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。用于TCP/IP通訊端口號為6000。編碼器與電腦處于同一個網段內，打開網絡收發(fā)調試助手進行通訊。
9．Modbus-TCP編碼器UDP通訊
上海了淼Modbus-TCP編碼器默認IP地址為192.168.0.32，默認子網掩碼255.255.255.0，默認網關地址為192.168.0.1。用于UDP通訊端口號為5000。編碼器與電腦處于同一個網段內，打開網絡收發(fā)調試助手進行通訊。
10．Modbus-TCP編碼器與Smart 200 PLC組態(tài)教程
（1）使用STEP 7-MicroWIN SMART新建空白PLC工程
（2）編寫PLC程序
（3）創(chuàng)建符號表，監(jiān)控編碼器數據
（4）設置編碼器預設值
注意：由于Flash有擦寫壽命，不可以頻繁對編碼器進行清零設置或預設值。
（5）設置編碼器旋轉方向
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